Magnetizma sorularim.

[Dede]

O motorun da arkasinda sac var.

O sacın gerekçesi manyetik bariyer oluşturmaktır. Yoksa verim artırmayla alakası yok zira zaten gücü çok fazla gerektirmeyen bir aygıt.
Zaten yukarıda bahsetmiştim üstten alta bir şönt kullanılırsa manyetik akı artacağı gibi dışa saçılımları da elmine eder.
Önemli bir ayrıntı bobinlerin merkezide çekirdek yok.

 

[Mikro Step]

Su anda tek miknatis var ve nuve kapali magnetik yol teskil etmiyor. Gene de calisiyor.
Fakat diger miknatislari da takip nuveyi kapali yol teskil edecek sekilde monte ettigimde olayin rengi degisecek.

 

[Mikro Step]

O sacın gerekçesi manyetik bariyer oluşturmaktır. Yoksa verim artırmayla alakası yok zira zaten gücü çok fazla gerektirmeyen bir aygıt.
Zaten yukarıda bahsetmiştim üstten alta bir şönt kullanılırsa manyetik akı artacağı gibi dışa saçılımları da elmine eder.

Evet bariyer gorevi de var fakat o sac yolu kisaltiyor. Verimle alakali tabiki. miknatisi kendi haline birakirsan alan sacilir ama karsisina yuksek iletkenlige sahip bir metal koyarsan cizgilerin hepsi ona yonelir.

Bobine dik giren ne kadar cok magnetik cizgi olursa sistemin verimi de o kadar artar.

 

[Dede]

Evet bariyer gorevi de var fakat o sac yolu kisaltiyor. Verimle alakali tabiki. miknatisi kendi haline birakirsan alan sacilir ama karsisina yuksek iletkenlige sahip bir metal koyarsan cizgilerin hepsi ona yonelir.

Bobine dik giren ne kadar cok magnetik cizgi olursa sistemin verimi de o kadar artar.

Benim projemde mıknatıslar bitişik nizam dizaynedilmiş yada çok kutuplu lineer mıknatıs da diyebilirsin.
Tren raylarının yanyana döşenmiş tersli düzlü mıknatıslardan olduğunu farzet.
Vagonların tekerleği yerine de kayakçıların kayağı olduğunu ve kayakların altında yanyana dizilmiş çok sayıda bobin olduğunu farzet.
Vagonları böyle bir rayda Bushless DC motor mantığıyla istediğin hızda lineer olarak hareket ettirebilirsin.
Aynı raydaki mıknatıslardan kayak bobinin üzerine de döşe..
Üst ray ile alt rayıda dış taraftan şönt ile kapat.
Çok hassas hareket etmek bile mümkün olacaktır

 

[Mikro Step]

Pek cok tasarim var.

Mesela asagidaki calismayi gecen sene yaptim. Berbat bir verimi oldu. Dedigin mantikla demir nuvesi yok.

Bu son yaptigim voice coil daha tek miknatisla costu. 4 miknatisla dehset bir sey olacak. Videodaki gibi tak tuk hareket ettigine bakma mikrometre cozunurlukle cok yumusak hareketler yapacak.

 

[Dede]

Pek cok tasarim var.

Mesela asagidaki calismayi gecen sene yaptim. Berbat bir verimi oldu. Dedigin mantikla demir nuvesi yok.

Bu son yaptigim voice coil daha tek miknatisla costu. 4 miknatisla dehset bir sey olacak. Videodaki gibi tak tuk hareket ettigine bakma mikrometre cozunurlukle cok yumusak hareketler yapacak.

34523 eklentisine bak

Benim dediğimde bu silindirleri birbirine kapatmıyorsun tam tersine 1 n 1 s olacak şekilde yan yana diziyorsun Bu Çok verimsiz çalışır zaten. Selenoid bundan daha verimlidir eminim.

 

[Mikro Step]

Lineer motorlar konusunda bir suru yontem var. Yukarida yapip verimsiz calistigini gordugum motor benim tasarimim degil. Satin alinabilen ticari bir urunun kopyasi.

Baska bir baslikta da konusunu acmistim bu calismalarda Aliexpressten alinan ucuz miknatislari degil de ciddi ureticilerin urunlerini almak lazim. Son calismamdaki miknatislar Alman mali ve bir ton para verdim.

Sadece miknatislara verdigim paraya Alibaba'dan hazir voice coil alabiliyordum.

 

[Mikro Step]

@clc

Ben hala aptalca bir yerde takildim kaldim.

Ilk soruma hatirlarsan asagidaki grafik uzerinden cevap yazmistin.

Simdi miknatis ureticisi asagidaki grafige gore davranan malzemeye 1 ve 2 quadranttaki R noktasinda miknatisiyet kazandirdi.

Artik bu grafikle benim hic bir isim yok. Eger H'i C degerlerine kadar indirirsem zaten miknatis tamamen bozulacak.

Ben muhtemelen miknatisi en fazla kalin mavi cizgi ile cizdigim aralikta zorlayacagim. Bu mavi cizginin otesine gececek kadar bobini zorlayabilmem icin duzenekte bulunan bobinden binlerce amper akim akitmam gerekir ki devrem zaten buna musade etmez.

O halde mavi grafikten de vazgectim cunku Benim calisabilecegim H degeri C noktalari arasinda cok cok minik bir aralikta kalacak. Dolayisi ile aslinda ben kalin yesil renkle cizdigim sabit B degeri ile calisacagim demektir.

Yani teslametremin probunu bir kutbun ustune yatirdigimda olcecegim B degeri ne ise benim hesaplamalarda kullanacagim B degeri de bu olctugum B degeri olacaktir. Bu grafik miknatis ureticisinin disinda benim gibi miknatislarla sakin sakin calisacak birisinin hic bir isine yaramayacak.

Buraya kadar yanlis dusundugum bir sey var mi?

Eger hatali bir seyler yazmadi isem cizdigin grafigi nasil yorumlamam gerekiyor. Yuk egrisini kirmizi renkle cizmistin. Mavi grafigi miknatisi abarti zorlamak anlaminda mi o egimle cizdin. (Hatirlarsan kafama gore cizdim demistin)

 

[clc]

@clc

Ben hala aptalca bir yerde takildim kaldim.

Ilk soruma hatirlarsan asagidaki grafik uzerinden cevap yazmistin.
34533 eklentisine bak

Simdi miknatis ureticisi asagidaki grafige gore davranan malzemeye 1 ve 2 quadranttaki R noktasinda miknatisiyet kazandirdi.

Artik bu grafikle benim hic bir isim yok. Eger H'i C degerlerine kadar indirirsem zaten miknatis tamamen bozulacak.

Ben muhtemelen miknatisi en fazla kalin mavi cizgi ile cizdigim aralikta zorlayacagim. Bu mavi cizginin otesine gececek kadar bobini zorlayabilmem icin duzenekte bulunan bobinden binlerce amper akim akitmam gerekir ki devrem zaten buna musade etmez.

O halde mavi grafikten de vazgectim cunku Benim calisabilecegim H degeri C noktalari arasinda cok cok minik bir aralikta kalacak. Dolayisi ile aslinda ben kalin yesil renkle cizdigim sabit B degeri ile calisacagim demektir.

Yani teslametremin probunu bir kutbun ustune yatirdigimda olcecegim B degeri ne ise benim hesaplamalarda kullanacagim B degeri de bu olctugum B degeri olacaktir. Bu grafik miknatis ureticisinin disinda benim gibi miknatislarla sakin sakin calisacak birisinin hic bir isine yaramayacak.

Buraya kadar yanlis dusundugum bir sey var mi?

34532 eklentisine bak

Eger hatali bir seyler yazmadi isem cizdigin grafigi nasil yorumlamam gerekiyor. Yuk egrisini kirmizi renkle cizmistin. Mavi grafigi miknatisi abarti zorlamak anlaminda mi o egimle cizdin. (Hatirlarsan kafama gore cizdim demistin)

Mavi grafik zaten BH curve ün parçası rastgele çizdim eğimini tamamen. Sizin çalışacağınız yer R noktası olmayacak, R noktası Br değeri orada çalışmanız için magnetin iki ucunu sonsuz permeability deki core ile kısa devre etmelisiniz ve magnetin hiç kaçağı olmamalı. Magnetiniz hard magnet olduğu için C ye kadar inseniz dahi tamamen kaybetmezsiniz magnetizasyonu, 3. Quadranta geçince dahi geri dönüp birazı kalır elinizde. Siz magnetic devreyi kurunca probu air gap e sokup ölçüm alın, B dağılımınız sinusoidal olacaksa tepe değeri bulmak lazım, eğer kare ise zaten aşağı yukar +max -max dışında ölçüm alamayacaksınız.

Sizin yapmanız gereken en başta magnetic devreyi kurmadan magnetin çalıştığı yeri tespit etmek, bu noktada demirin doymadığından emin olmak(mesela slot alanı ile pole alanı farklı olduğunda sizin magnet 2S kesite sahipken slotta S kesitte demir olabilir, bu durumda orada demirdeki B airgap in iki katı olacak) sonrasında magnetic devreyi kurunca ölçüm alıp doğrulama yapmak.

 

[Mikro Step]

Tamam olayi simdi anladim. Neden 2. quadrant konusuluyor onu da anladim.

Bu durumda bu grafigi kaldirip sadece mavi grafikla calisabilirim.

Voice coil tasarimimda orta kolu normalde alt ust kollarin iki kati kalin yani 20mm yapacaktim. Sonrasinda 10mm lamayi zaten doyuramam kabulu yapip tek tip malzeme ile calisayim dusuncesiyle orta kolu da 10mm yaptim.

Eger bu is ileride benim meslegim olacaksa demir lamanin saturasyon grafigini de kendim cikartabilmeliyim.
O anki projede agirligi optimum yapmak icin kac mm lama ya da sac kullanmaliyim hemencecik karar verebilmeliyim.

 

[clc]

Tamam olayi simdi anladim. Neden 2. quadrant konusuluyor onu da anladim.

34538 eklentisine bak

Bu durumda bu grafigi kaldirip sadece mavi grafikla calisabilirim.

Voice coil tasarimimda orta kolu normalde yan kollarin iki kati kalin yani 20mm yapacaktim. Sonrasinda 10mm lamayi zaten doyuramam kabulu yapip tek tip malzeme ile calisayim dusuncesiyle orta kolu da 10mm yaptim.

Eger bu is ileride benim meslegim olacaksa demir lamanin saturasyon grafigini de kendim cikartabilmeliyim.
O anki projede agirligi optimum yapmak icin kac mm lama ya da sac kullanmaliyim hemencecik karar verebilmeliyim.

Manyetik bir malzemenin BH curve ü(mesela sacların loss unu çıkarmak için) epstein square denen bir şey var, bunu diy olarak yapmak mümkün olabilir. Ancak temel olarak kullanılacak 1010,1008 gibi materyallerin BH curve ü bulunabiliyor. Büyük firmalar ton usulü aldığında bir sample ı test ettirip kalanın aynı olduğunu kabul ediyor. Aynı şekilde sizde bu malzeme 1008 ise BH curve ü budur usulu çalışabilirsiniz bence.

Kitap ya da kaynak konusunda bir ilerleme kaydedebildiniz mi?

 

[Mikro Step]

Henuz kitap konusunda karar veremedim. Kitabin kapagindaki resme ve kitabin adina bakipta yanilmak yerine ilk firsatta teknik universiteye gidip fizikcilerle ve elektrik makinesi hocalari ile gorusmek istiyorum.

Takip ettinmi bilmiyorum bir iki ustte coreless govde konusunda bir seyler tartistik.

Ilk yayinladigim video kapali bir cevre teskil etmese de sonucta miknatisin bagli oldugu bir demir parca vardi. Bu kuskusuz miknatis akisinin yolunu havadan tamamlamasindan sa demir parca sayesinde reluktansi biraz daha azaltiyordu ve yayinladigim videoda ne kadarlik bir itme kuvveti olusturdugu hakkinda cok kabaca fikir veriyordu.

Simdiki videoda tahmin ettigim gibi dehset bir itme kuvveti elde ettim. Bu kuvvet bobinin sadece tek kenarindaki iletkenlerle elde ediliyor. Iki miknatis var ve nuve kapali yola sahip.

Bobinin diger tarafi icin de miknatis yerlestirdigimde toplam 4 miknatis olmus olacak. Bu durumda itme kuvveti de 2 katina cikacak. Fakat Tesla metre gelmeden diger iki miknatisi monte etmek istemiyorum. Miknatislar cok pahali oldugu icin tek tarafli calisma hem daha kucuk kutle hem de daha az maliyet olacagindan tercih sebebi olabilir.

Miknatislarin bagli oldugu demir kutleler biribirlerini oyle bir cekiyorlar ki duzenek patlamaya hazir bir bombaya donustu. Goya hava araligini ayarlayarak hava araliginin itme kuvvetine olan etkisini gozleyecektim. Fakat paralel iki demir kutle herhalde 50kg dan fazla kuvvetle birbirilerini cekiyor ve aralarindaki mesafeyi mevcut nuvede ayarlamam cok zor. (Bu amacla icin ya yeni bastan nuve tasarlamam ya da mevcut nuveyi modifiye etmem gerekecek)

Videodaki duzenegin toplam agirligi 2kg.

 

[Mikro Step]

0:50 ye dikkat. Voice coil ben de bunu ornek aldim zaten.

 

[hakan8470]

Bu video yu gormesem . bu coil bu sekilde hareket edemez derdim, bunun dogrultusu digerlerinden farkli calisabiliyor

 

[Mikro Step]

Voice coili hangi acida yerlestirirsen bobin de o acida calisir.
XY duzlemde calisan bobin yapmislar. O voice coil iki eksende calisiyor.

 

[Mikro Step]

Bu duzenekle yapabileceklerinizi hayal etsenize. 0 backlash, 0 bosluk.

Tek sorunu hareket mesafesi. Fakat sorun degil daha uzun sistem lazimsa bu kez voice coil yerine lineer motor var.

5cm x 5cm x 5cm uzerine yogunlasmak istiyorum. Aynen vidosunu yayinladigim adamlarin yaptigi freze gibi cok minyatur ama cok hassas cihazlar.

 

[hakan8470]

Bu video yu gormesem . bu coil bu sekilde hareket edemez derdim, bunun dogrultusu digerlerinden farkli calisabiliyor
34546 eklentisine bak

Abi bu gercekten de 2 eksende mi hareket sagliyor, 1 tane daha coil yok mu?

 

[Mikro Step]

2 tane bobin vardir. Bir birine 90 derece.

CDlerde kafada lens duzeneginde de var 2 eksende calisan voice coil.

Aslinda bu konu tamamen aklimdan cikmisti. XY sistem yapmak icin 2. voice coili 1. voice coil ile tasimayi dusunuyordum. Halbuki bu videoda oldugu gibi ayni miknatis uzerinde 2 bobinden birisi bir yonde diger 90 derece olmak uzere mekanizmayi XY duzleminde hareket ettirebilir. Bu ekonomi ve minyaturlesme saglar. Tek olumsuzlugu bobinler olmasi gerekenden daha uzun olacak ama olsun.

 

[hakan8470]

2 tane bobin vardir. Bir birine 90 derece.

CDlerde kafada lens duzeneginde de var 2 eksende calisan voice coil.

Aslinda bu konu tamamen aklimdan cikmisti. XY sistem yapmak icin 2. voice coili 1. voice coil ile tasimayi dusunuyordum. Halbuki bu videoda oldugu gibi ayni miknatis uzerinde 2 bobinden birisi bir yonde diger 90 derece olmak uzere mekanizmayi XY duzleminde hareket ettirebilir. Bu ekonomi ve minyaturlesme saglar. Tek olumsuzlugu bobinler olmasi gerekenden daha uzun olacak ama olsun.

Zaten en fazla 5 cm daha uzun olacak abi. Ama hassasiyetini gorunce cok sasirdim, muhtesem

 

[Mikro Step]

@clc

epstein square sanirim nuvenin 4 quadranttaki davranisini daha dogrucu AC alan davranisini cikartmak icin.

Sabit miknatislar icin calisirken bu kadar ugrasa gerek yok gibi.

Numuneden konunun en tepesindeki mesajda verdigim cizimdeki gibi bir nuve yapacagiz. Sadece miknatis yerine bobin olacak.

Gap araligina tesla metre probunu koyacagiz.

Bobinin sarim sayisi belli.

m metal anlaminda, g gap anlaminda

Amper Sarim = Hm*Lm + Hg*Lg olacak.

Hg*mug=B

Fakat gap bolgesinde alan taramasi yapip sacilmalari da dikkate alacak bir model olusturmak gerekiyor.

Lm bilindigine gore Hm hesaplanacak. B olculecek.

Ayni islem akimin cok genis araliginda tekrarlanilip elde edilen B-H verileri grafige dokulecek.

Fakat burada en buyuk sorun ya bobinden dehset akimlar akitilacak, ya da dehset sarimli bobin sarip onu sogutmak gerekecek.

Tabiki kacak akilar hataya neden olacak ama isimi gorecek kadar dogru sonuc elde edecegimi saniyorum.

Sonucta (DC) 1-1.5 Tesla yi ne kalinlikta lamadan akitabiliriz bu lazim sadece.